JP6726534B2 - 照光スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、操作ノブの操作面等の照光面に光源からの光を照光する機能を備えた照光スイッチに関する。

引用文献１には、指等で操作されて回動する操作部の上面に照光部２４ａが設けられた照光スイッチが開示されている。照光部２４ａには操作部の下に設けられた光源から光が導光体を通って導かれる。
操作部３１には、上下方向に貫通した孔２３ｂが穿設された導光路を設けるとともに、操作部３１の突出部間に出光部を配設した構成が開示されている。この構成によれば、照光エリアが光源の真上にない場合でも、導光体材を用いて操作部の照光部を光らせることができる。

また、引用文献２には、操作面を有する操作ノブと、操作ノブに設けられ光源から放たれた光を操作面に導く第１の導光体材２０と、光源から発せられた光を平行にする第２の導光体材３０とを備えた照光スイッチが開示されている。当該照光スイッチでは、第２の導光体材３０から出射された平行光Ｒ１は、第１の導光体材２０の入光面２１から屈折させられる。屈折後の光Ｒ３は、第２の導光体材３０の内部を伝搬してその底部に設けられた反射面２３で反射させられる。反射後の光Ｒ４は第１の導光体材２０内を第２の方向Ｄ２に向かって伝搬し、出光面２２に達する。当該照光スイッチでは、光源から放たれた光を反射面２３で反射させた後に出光させるので、出光面２２の周縁部にも十分な光を向かわせることができ、出光面２２の輝度ムラを防止することができる。

実公平７−１７０８号公報 特開２００９−９７９０号公報

しかしながら、上述した従来の照光スイッチでは、照光面を備えた操作ノブが指等の操作によって光源に対して回動した場合に、光源からの光が照光面に導光される経路が変化することに起因して照光面に輝度（照光）ムラが生じてしまうという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作ノブが回動しても、光源からの光を操作ノブの照射面に均一に照射できる照光スイッチを提供することにある。

本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、導光体材の出光面の輝度ムラを小さくすることのできる照光スイッチを提供することを目的としている。

上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の照光スイッチは、光源と、少なくとも一部に透光性部を備えた照光面を有する操作ノブと、前記操作ノブと一体となって回動し、入光面から入光した前記光源からの光を前記照光面側に位置する出光面から出光する導光体と、前記操作ノブの回動を検知するスイッチ体とを有し、前記導光体の前記入光面の断面は、前記光源と反対側に窪んだ凹曲面であり、前記導光体は、前記入光面に交差あるいは当該入光面に対して前記光源側に位置する回動軸を中心に回動する。

この構成によれば、操作ノブと一体となって導光体が回動し、導光体の入光面を光源側と反対側に窪んだ凹曲面とし、且つ、導光体を入光面に交差してあるいは当該入光面に対して前記光源側に位置する回動軸を中心に回動する構成としたことで、操作レバーが回動しても光源からの光を効率的に導光体内に入光でき、且つ、導光体に入光した光を効率的に操作ノブの照光面に導光でき、照光面の輝度を高めることができる。
また、操作ノブが回動しても導光体と操作ノブとの位置関係が変化しないので、輝度（照度）ムラが変化することはない。

好適には本発明の照光スイッチの前記凹曲面は断面が略円弧状であり、前記回動軸は、前記凹曲面の中心を通り、前記断面に直交する方向に延びる。

この構成によれば、操作ノブが回動しても、光源からの最も強い光は導光体の入光面の中心に常に入光するため、回動によるお輝度ムラが生じることを抑制し、照光面の輝度を均一にできる。

好適には本発明の照光スイッチの前記導光体は、前記入光面から入光した光を反射して前記出光面に導光する反射面を有する。

この構成によれば、入光面からの入光した光を反射面で反射させて出光面に導光するため、出光面に広げて光を導光でき均一性を上げることができる。これにより、照光面の照光領域に輝度ムラが生じることを抑制できる。

好適には本発明の照光スイッチは、前記光源から光が出光される方向と直交する方向において、前記照光面と前記入光面とはずれて配置されており、前記導光体の前記出光面は、前記照光面と対向している。

この構成によれば、入光面から入光した光源からの光が、出光面から直接出光されることはなく、照光面の輝度を均一にできる。

好適には本発明の照光スイッチの前記導光体は、前記出光方向に対して傾斜し、前記光源からの光を反射する複数の前記反射面を有する。

この構成によれば、複数の反射面を有することで、光源からの光を複数の方向に拡散でき、照光面に輝度を均一にできる。

好適には本発明の照光スイッチの少なくとも一つの前記反射面は、前記導光体の内側に向けて窪んだ凹曲面である。

この構成によれば、凹曲面において、光を拡散でき、照光面に均一な光を導光できる。

好適には本発明の照光スイッチの前記反射面は、前記入光面から入光した光のうち当該反射面で反射した光のみが前記出光面に入るように配置されている。

この構成によれば、光源からの光が照光面に直接入光することがなく、照光面の輝度ムラを無くすることができる。

好適には本発明の照光スイッチの前記導光体の出光面は、前記照光面と平行である。

この構成によれば、出光面から出た光が、反射することなく、照光面に入光でき、輝度を高めることができる。

好適には本発明の照光スイッチの前記回動軸は、前記操作ノブまたは導光体に設けられている。

この構成によれば、操作者の操作ノブの操作に応じて、ケースに対して導光体を回動できる。

本発明の照光スイッチは、光源と、少なくとも一部に透光性領域を備えた照光面を有する操作ノブと、前記操作ノブと一体となって回動し、入光面から入光した前記光源からの光を前記照光面側に位置する出光面から出光する導光体と、前記操作ノブの回動を検知するスイッチ体と、を有し、前記導光体は、前記入光面に交差し、前記光源からの出光方向と直交する回動軸を中心に回動する。

この構成によれば、操作ノブが回動しても、光源からの最も強い光は導光体の入光面の回転軸と交差する箇所に常に入光するため、回動によるお輝度ムラが生じることを抑制し、照光面の輝度を均一にできる。

本発明によれば、導光体材の出光面の輝度ムラを小さくすることのできる照光スイッチを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る照光スイッチの外観斜視図である。 図２は、図１に示す照光スイッチの照光面と、導光体の出光面との位置関係を説明するための図である。 図３は、図１に示す照光スイッチからケース、ノブ支持部及び操作ノブを除いた外観斜視図である。 図４は、図１に示すケース及び操作ノブを除いた状態でＸ１からＸ２方向に見た図である。 図５は、図３に示す断面線Ａ−Ａの断面方向において、導光体と光源との位置関係を説明するための図である。 図６は、導光体のＺ１側の形状を説明するための斜視図である。 図７は、導光体をＺ２側の形状を説明するための斜視図である。 図８は、図５における操作ノブを操作した後の出光面と光源との位置関係を説明するための図である。 図９は、本発明の実施形態に係る照光スイッチの第１の変形例を説明するための図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る照光スイッチの第２の変形例を説明するための図である。

図１は本発明の実施形態に係る照光スイッチの外観斜視図、図２は図１に示す照光スイッチ１の照光面と、導光体２３の出光面２３ｂとの位置関係を説明するための図、図３は図１に示す照光スイッチ１からケース１１、ノブ支持部１３及び操作ノブ１５を除いた外観斜視図、図４は図１に示すケース１１及び操作ノブ１５を除いた状態でＸ１からＸ２方向に見た図である。

照光スイッチ１は、例えば、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）用のスイッチである。
操作ノブ１５は、指等の操作により、図１に示すＲ１，Ｒ２方向に回動する。操作ノブ１５は、非操作状態において、図１に示すように照光面１５ａがＹ１−Ｙ２方向に直交した姿勢になっている。一方、操作ノブ１５が指等でＲ１方向に回動操作されると、照光面１５ａは、光源４１からの出光方向であるＹ１−Ｙ２方向に対して所定角度（９０°以外）だけ傾斜する。

照光スイッチ１では、操作ノブ１５の回動に影響されず、照光面１５ａに照光ムラが無く均一に照光するために、操作ノブ１５と一体化した導光体２３の入光面２３ａ及び反射面２３ｃを凹曲面形状にすると共に、導光体２３の入光面２３ａに交差するように回動軸６１を設けている。

図１に示すように、照光スイッチ１は、例えば、ケース１１の上に、ノブ支持部１３及び操作ノブ１５が一体となって回動可能に取り付けられている。
操作ノブ１５の上側は、光源４１からの光が照射される照光面１５ａになっている。照光面１５ａには、表示文字（例えば、「Ｐ」）のパターンの透光性部１５ｂが形成されている。操作ノブ１５は、透光性部１５ｂの部分が半透明であり、それ以外の部分が遮光性部材で形成されている。

図３に示すように、正面方向（Ｘ１からＸ２に向かう方向）から見て、操作ノブ１５を保持するノブ支持部１３の線対称の位置に２つのホルダ１９が固定されている。
また、ノブ支持部１３には、カム２１及び導光体２３が固定されている。
すなわち、操作ノブ１５の回動に応じて、ノブ支持部１３、ホルダ１９、カム２１及び導光体２３が一体となって、回動軸６１を中心に回転する。
図３に示すように、回動軸６１は、導光体２３の入光面２３ａに交差している。

図３及び図４に示すように、ケース１１内には、基板３１が設けられており、基板３１上に２つのスイッチ３３，３５が固定されている。
照光スイッチ１では、操作者が指等で操作ノブ１５をＸ１方向に引くと、操作ノブ１５が回動軸６１を中心にＲ１の向きに回転する。

このとき、操作ノブ１５と一体となって、ノブ支持部１３、ホルダ１９、カム２１及び導光体２３がＲ１の向きに回転する。これより、カム２１によってスイッチ３５が押下される。そして、操作ノブ１５は、Ｒ１方向の所定の角度姿勢で保持される。

一方、照光スイッチ１では、操作者が指等で操作ノブ１５をＸ２方向に押す（あるいはＲ１方向に押し込む）と、操作ノブ１５が回動軸６１を中心にＲ２の向きに回転する。このとき、操作ノブ１５と一体となって、ノブ支持部１３、ホルダ１９、カム２１及び導光体２３がＲ２の向きに回転する。これより、カム２１によってスイッチ３３が押下される。
スイッチ３３，２５は、押圧力に応じた電気信号に出力（電気的に変換）する。

また、基板３１のスイッチ３３とスイッチ３５との間には、光源４１が設けられている。光源４１は、Ｚ２からＺ１に向かう方向を出光方向として、導光体２３の入光面２３ａに向けて出光する。光源４１は、例えば、ＬＥＤ光源である。
なお、図３に示すように、カム２１には、光源４１からの光を通す、開口部２１ａが形成されている。

図５は、図３に示す断面線Ａ−Ａの断面方向において、導光体２３と光源４１との位置関係を説明するための図である。図５では、導光体２３、基板３１及び光源４１のみを表示している。
図６は、導光体２３のＺ１側の形状を説明するための斜視図、図７は導光体２３をＺ２側の形状を説明するための斜視図、図８は図５における操作ノブ１５を操作した後の出光面２３ｂと光源４１との位置関係を説明するための図である。

導光体２３は、例えば、操作ノブ１５と同一部材で一体成形されており、操作ノブ１５と一体となって回動軸６１を中心に回動する。
このようにしたことで、操作ノブ１５と導光体２３とを一体成形できるので、製造工程を簡単にできる。また、操作ノブ１５と導光体２３との間に位置ずれが生じないので、照光面１５ａの輝度を高めることができる。

導光体２３は、光源４１からの光を入光面２３ａから入光し、当該光を出光面２３ｂに導光し、出光面２３ｂから操作ノブ１５の照光面１５ａに向けて出光する。出光面２３ｂは、照光面１５ａと平行である。

入光面２３ａは、Ｘ，Ｚ平面で切った断面において、光源４１とは反対側（Ｚ１方向）に向けて窪んだ凹曲面である。
このように入光面２３ａが凹曲面であることから、出光面２３ｂのＹ１−Ｙ２方向に均一に光を拡散できる。

入光面２３ａの凹曲面は、図５に示すように、入光面２３ａの中心を通りＹ１−Ｙ２方向に直交する断面線Ａ−Ａにおける断面が円弧状である。
図７に示すように、導光体２３は、入光面２３ａの円弧状の凹曲面の中心６３を通り、上記断面に直交する方向に延びる回動軸６１（回転軸）５１を中心に回動する。

この構成によれば、操作ノブ１５が回動しても、光源４１からの最も強い光は導光体２３の入光面２３ａの中心に常に入光するため、回動によるお輝度ムラが生じることを抑制し、照光面の輝度を均一にできる。

導光体２３は、入光面２３ａから入光した光を反射する内面である反射面２３ｃ，２３ｄを有する。本実施形態では、反射面２３ｃのみが導光体２３の内側に向けて窪んだ凹曲面となっている。

出光面２３ｂの凹曲面の径は、反射むらが生じないように決められる。
反射面２３ｃ，２３ｄは、入光面２３ａから入光した光のうち当該反射面で反射した光のみが出光面２３ｂに入るように配置されている。
この構成によれば、入光面２３ａからの入光した光を反射面２３ｃ，２３ｄで反射させて出光面に導光するため、出光面２３ｂに広げて光を導光でき均一性を上げることができる。これにより、照光面１５ａの照光領域に輝度（照光）ムラが生じることを抑制できる。

また、照光スイッチ１でぇあ、光源４１から光が出光される方向（Ｚ１−Ｚ方向）と直交するＸ−Ｙ平面方向において、照光面１５ａと入光面２３ａとはずれて配置されている。
この構成によれば、入光面２３ａから入光した光源４１からの光が、出光面２３ｂから直接出光されることはなく、照光面１５ａの輝度を均一にできる。

回動軸６１は、操作ノブ１５に設けられている。なお、回動軸６１は、導光体２３に設けられていてもよい。

以下、照光スイッチ１の作用を説明する。
操作ノブ１５が操作されていない状態では、図５に示すように、操作ノブ１５の照光面１５ａ及び導光体２３の出光面２３ｂが、Ｚ１−Ｚ２方向に直交する姿勢では、図５に示すように、光源４１からの光が導光体２３の入光面２３ａに照射される。このとき、入光面２３ａの中心６３の光強度が最も強くなる。
そして、入光面２３ａに照射された光は、入光面２３ａの凹曲面によってＸ１−Ｘ２方向に拡散される。

また、入光面２３ａから入光した光は反射面２３ｃで反射面２３ｄに向けて反射される。このとき、反射面２３ｃにおいて、出光面２３ｂに到達したときにＹ１−Ｙ２方向に輝度が均一になるように光が拡散される。
また、反射面２３ｃからの反射面２３ｄで出光面２３ｂに向けて反射され、出光面２３ｂを透光して照光面１５ａに照射される。

このように、光面２３ｂの中心６３の光強度が最も強くなるように光源４１からの光を照射し、且つ入光面２３ａ及び反射面２３ｃで光を拡散することで、照光面１５ａの輝度を均一にできる。

次に、照光スイッチ１では、操作者が指等で操作ノブ１５を図１に示すＲ１方向に回動させると、操作ノブ１５と一体となって、ノブ支持部１３、ホルダ１９、カム２１及び導光体２３がＲ１の向きに回転する。これより、カム２１によってスイッチ３５が押下される。

これにより、照光面１５ａ、導光体２３及び光源４１の位置関係は図８に示すようになる。
すなわち、照光面１５ａがＺ１−Ｚ２方向から傾く。
照光スイッチ１では、回動軸６１が入光面２３ａの円弧状の凹曲面の中心６３を通り、上記断面に直交する方向に延びている揺動軸６１を中心に導光体２３が操作ノブ１５と一体となって回転するため、図８の姿勢においても、出光面２３ｂの中心６３の光強度が最も強くなるように光源４１からの光が照射される。

そのため、図８の姿勢においても、図５の姿勢と同様に、操作ノブ１５の照光面１５ａに均一な光を照光できる。

以上説明したように、照光スイッチ１では、操作ノブ１５と一体となって導光体２３が回動し、導光体２３の入光面２３ａを光源４１側と反対側に窪んだ凹曲面とし、且つ、導光体２３を入光面２３ａに交差して位置する回動軸６１を中心に回動する構成としたことで、操作レバー１５が回動しても光源４１からの光を効率的に導光体２３内に入光でき、且つ、導光体２３に入光した光を効率的に操作ノブ１５の照光面１５ａに導光でき、照光面１５ａの輝度を高めることができる。
また、操作ノブ１５が回動しても導光体２３と操作ノブ１５との位置関係が変化しないので、輝度（照度）ムラが変化することはない。

また、照光スイッチ１では、導光体２３は、操作ノブ１５と同一部材で一体成形されており、操作ノブ１５と一体となって回動軸６１を中心に回動する。そのため、操作ノブ１５と導光体２３とを一体成形できるで、製造工程を簡単にできる。また、操作ノブ１５と導光体２３との間に位置ずれが生じないので、照光面１５ａの輝度を高めることができる。

また、照光スイッチ１では、導光体２３の入光面２３ａは、Ｘ，Ｚ平面で切った断面において、光源４１とは反対側（Ｚ１方向）に向けて窪んだ凹曲面である。このように入光面２３ａが凹曲面であることから、出光面２３ｂのＹ１−Ｙ２方向に均一に光を拡散できる。

また、照光スイッチ１では、導光体２３は、入光面２３ａの円弧状の凹曲面の中心６３を通り、上記断面に直交する方向に延びる回動軸６１（回転軸）５１を中心に回動する。そのため、操作ノブ１５が回動しても、光源４１からの最も強い光は導光体２３の入光面２３ａの中心に常に入光するため、回動によるお輝度ムラが生じることを抑制し、照光面１５ａの輝度を均一にできる。すなわち光源４１からの光の光軸中心がずれないため、輝度を均一にできる。

また、照光スイッチ１では、反射面２３ｃ，２３ｄは、入光面２３ａから入光した光のうち当該反射面で反射した光のみが出光面２３ｂに入るように配置されている。そのため、入光面２３ａからの入光した光を反射面２３ｃ，２３ｄで反射させて出光面２３ｂに導光するため、出光面２３ｂに広げて光を導光でき均一性を上げることができる。これにより、照光面１５ａの照光領域に輝度（照光）ムラが生じることを抑制できる。

また、照光スイッチ１では、導光体２３の出光面２３ｂは照光面１５ａと常に平行に保たれている。そのため、出光面２３ｂから出た光が、反射することなく、照光面１５ａに入光でき、照光面１５ａの輝度を高めることができる。

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。

図９は、本発明の実施形態に係る照光スイッチの第１の変形例を説明するための図である。
上述した実施形態では、図５及び図８に示すように、導光体２３の入光面２３ａの回動軸６１を通るように回動軸６１を設けた場合を例示したが、図９に示すように、入光面２３ａに対して光源４１側に回動軸６１を設けてもよい。

図１０は、本発明の実施形態に係る照光スイッチの第２の変形例を説明するための図である。
上述した実施形態では、入光面２３ａが凹曲面の場合を例示したが、図１０に示すように、入光面１２３ａが平面の導光体１２３を用いてもよい。回動軸６１は、入光面１２３ａの中心１６１を通るように規定されている。
この構成によっても、操作ノブ１５が回動しても、光源４１からの最も強い光は導光体１２３の入光面１２３ａの中心に常に入光するため、回動によるお輝度ムラが生じることを抑制し、照光面１５ａの輝度を均一にできる。

また、入光面２３ａは、球面等のその他の曲面であってもよい。

本発明は、例えば、車両等の操作レバーの照光スイッチに適用可能である。

１…照光スイッチ
１９…ホルダ
２１…カム
２３，１２３…導光体
２３ａ、１２３ａ…入光面
２３ｂ…出光面
２３ｃ，２３ｄ…反射面
３１…基板
３３，３５…スイッチ
４１…光源
６１…揺動軸
６３…中心

Claims (11)

1. 光源と、
   少なくとも一部に透光性部を備えた照光面を有する操作ノブと、
   前記操作ノブと一体となって回動し、入光面から入光した前記光源からの光を前記照光面側に位置する出光面から出光する導光体と、
   前記操作ノブの回動を検知するスイッチ体と、
   を有し、
   前記導光体の前記入光面の断面は、前記光源と反対側に窪んだ凹曲面であり、
   前記導光体は、前記入光面に交差あるいは当該入光面に対して前記光源側に位置する回動軸を中心に回動し、
   前記光源から光が出光される方向と直交する方向において、前記照光面と前記入光面とはずれて配置されており、
   前記導光体の前記出光面は、前記照光面と対向している
   照光スイッチ。
2. 前記凹曲面は断面が略円弧状であり、
   前記回動軸は、前記凹曲面の中心を通り、前記断面に直交する方向に延びる
   請求項１に記載の照光スイッチ。
3. 前記導光体は、前記入光面から入光した光を反射して前記出光面に導光する反射面を有する
   請求項１又は請求項２に記載の照光スイッチ。
4. 少なくとも一つの前記反射面は、前記導光体の内側に向けて窪んだ凹曲面である
   請求項３に記載の照光スイッチ。
5. 光源と、
   少なくとも一部に透光性部を備えた照光面を有する操作ノブと、
   前記操作ノブと一体となって回動し、入光面から入光した前記光源からの光を前記照光面側に位置する出光面から出光する導光体と、
   前記操作ノブの回動を検知するスイッチ体と、
   を有し、
   前記導光体の前記入光面の断面は、前記光源と反対側に窪んだ凹曲面であり、
   前記導光体は、前記入光面に交差あるいは当該入光面に対して前記光源側に位置する回動軸を中心に回動し、
   前記導光体は、前記入光面から入光した光を反射して前記出光面に導光する反射面を有し、
   少なくとも一つの前記反射面は、前記導光体の内側に向けて窪んだ凹曲面である
   照光スイッチ。
6. 前記反射面は、前記入光面から入光した光のうち当該反射面で反射した光のみが前記出光面に入るように配置されている
   請求項３〜５のいずれかに記載の照光スイッチ。
7. 光源と、
   少なくとも一部に透光性部を備えた照光面を有する操作ノブと、
   前記操作ノブと一体となって回動し、入光面から入光した前記光源からの光を前記照光面側に位置する出光面から出光する導光体と、
   前記操作ノブの回動を検知するスイッチ体と、
   を有し、
   前記導光体の前記入光面の断面は、前記光源と反対側に窪んだ凹曲面であり、
   前記導光体は、前記入光面に交差あるいは当該入光面に対して前記光源側に位置する回動軸を中心に回動し、
   前記導光体は、前記入光面から入光した光を反射して前記出光面に導光する反射面を有し、
   前記反射面は、前記入光面から入光した光のうち当該反射面で反射した光のみが前記出光面に入るように配置されている
   照光スイッチ。
8. 前記導光体は、前記出光方向に対して傾斜し、前記光源からの光を反射する複数の前記反射面を有する
   請求項３〜７のいずれかに記載の照光スイッチ。
9. 前記導光体の出光面は、前記照光面と平行である
   請求項１〜８のいずれかに記載の照光スイッチ。
10. 前記回動軸は、前記操作ノブまたは導光体に設けられている
    請求項１〜９のいずれかに記載の照光スイッチ。
11. 前記操作ノブと前記導光体は、同一部材で一体成形されている
    請求項１〜１０のいずれかに記載の照光スイッチ。

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